• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.371-374
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• 2004

저온동시 소성용(low temperature co-fired ceramics, LTCC) 마이크로파 유전체을 만들기 위해 $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$ 마이크로파 유전체 세라믹스에 zinc-borosililcate glass를 첨가하여 소결 특성과 마이크로파 유전 특성을 조사하였다. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$과 $0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$에 zinc-borosilicate를 $5{\sim}30wt%$ 첨가하여 소결한 결과 $875{\sim}925^{\circ}C$에서 동시 소성이 가능한 것으로 확인되었으며 zinc-borosilicate glass의 함량이 증가할수록 저온에서 소성이 가능하였지만 과량의 액상과 2차상이 형성되면서 유전율과 품질계수가 저하되는 경향을 나타내었다. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$에 5wt%의 zinc-borosilicate를 첨가하여 $900^{\circ}C$에서 소성한 결과 가장 우수한 유전 특성$(\epsilon_r=17.45,\;Q{\times}f_0=5487)$을 나타내었고, 유전율을 높이기 위해 $CaTiO_3$를 0.3mol% 첨가한 $0.7Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$에 10wt%의 zinc-borosilicate를 첨가하여 $925^{\circ}C$에서 소성한 결과 가장 우수한 유전특성$(\epsilon_r=44.92,\;Q{\times}f_0=5567)$을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.139-142
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• 2003

Microwave dielectric properties of $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$ ceramic systems were investigated with calcination temperatures and amounts of $CaTiO_3$ in the range of 0.2 to 0.4mol. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$ ceramics having orthorhombic crystal structure could be synthesized at $750^{\circ}C$ and sintered well at $1250^{\circ}C$. They showed the dielectric constant of 26, quality factor($Q{\times}f_o$) of 13,000 and temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$) of $-49{\pm}2ppm/^{\circ}C$ With adding the $CaTiO_3$ amount the dielectric constant and ${\tau}_f$ increased due to the solute of $CaTiO_3$ but the quality factor decreased. The 0.7$Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$ ceramic showed the dielectric constant of 44, quality factor($Q{\times}f_o$) of 12,000 and ${\tau}_f$ of $-9{\pm}1ppm/^{\circ}C$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.524-530
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• 2006

$xCa(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_{3}-(1-x)CaTiO_{3}$ ceramics were sintered under the presence of zinc-borosilicate(ZBS) glass and resultant microwave dielectric properties were investigated with a view to applying the composition to low-temperature co-fired ceramic(LTCC) technology. The addition of $5{\sim}15wt%$ ZBS glass ensured successful sintering below $900\;^{\circ}C$. In general, increased addition of ZBS glass increased sinterability but it decreased the quality factor($Q{\times}f_{0}$) significantly due to the formation of an excessive liquid and second phases. As for the addition of $CaTiO_3$, the dielectric constant(${\epsilon}_r$) and temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$) increased, while the quality factor($Q{\times}f_{0}$) did not show an apparent change. The sintered $0.9Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_{3}-0.1CaTiO_{3}$ specimen at $900\;^{\circ}C$ with 10 wt% ZBS glass demonstrated 39.6 in dielectric constant(${\epsilon}_r$), 4,400 in quality factor$(Q{\times}f_{0}),\;and\;-11ppm/^{\circ}C$ in temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$).

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.131-134
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• 2002

The effect of the addition on the densification, low temperature sintering, and microwave dielectric properties of the Ca[($Li_{1/3}Nb_{2/3}$)$_{1-x}$$Ti_{x}$]$O_{3-{\delta}}$/(CLNT) was investigated. $Bi_2O_3$ additives improved the dencification and reduced the sintering temperature from $1150^{\circ}C$ to $900^{\circ}C$ of CLNT microwave dielectric ceramics. As increasing $Bi_2O_3$ contents, the dielectric constants and bulk density were increased. The quality factor, however, was decreased slighty. The temperature coefficients of the resonant frequency shifted positive value as increasing $Bi_2O_3$ contents. The dielectric properties of Ca[($Li_{1/3}Nb_{2/3}$)$_{1-x}$$Ti_{x}$]$O_{3-{\delta}}$ and Ca[($Li_{1/3}Nb_{2/3}$)$_{0.8}Ti_{0.2}$]$O_{3-{\delta}}$ with 5wt% $Bi_2O_3$ sintered at $900^{\circ}C$ for 3h were $\varepsilon_{r}$=20, 35 Q.$f_{0}$=6500, 11,000 GHz, $\tau_{f}$=4, 13 ppm/$^{\circ}C$, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권1호
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• pp.55-61
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• 2006

The microwave dielectric properties and low temperature sintering of $Ca[Ti_{1-x}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_x]O_3$ system were investigated at the sintering temperature $1,200\~1,350^{\circ}C$. The density and quality factors $(Q{\times}f)$ increased while dielectric constants slightly decreased with the decrease of Ti. The dielectric constant, quality factor, and temperature coefficient of resonance frequency $(\tau_f)$ were 64, 17,000 GHz, and $-9.1\;ppm/^{\circ}C$ respectively, when $CaTi_{1/2}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{1/2}O_3$ ceramics were sintered at $1,300^{\circ}C$ for 4 h. $2Li_2O-B_2O_3$ was added to $CaTi_{1/2}(Ni_{1/3}Nb_{2/3})_{1/2}O_3$ to decrease the sintering temperature for LTCC application. The microwave dielectric properties of the samples sintered at $925^{\circ}C$ for 2 h with the addition of $6\;wt\%\;2Li_2O-B_2O_3$ were $\varepsilon_r=48.7,\;Q{\times}f=8,460\;GHz$, and $\tau_f=+5.6ppm/^{\circ}C$. Compatibility test of the composition with silver electrode shows no reaction with silver electrode, implying the feasibility as a high-K LTCC material.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.781-785
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• 2016

With trend of the miniaturization and the high-functionalizing of mobile communication system, low-loss microwave dielectric materials are widely used for high frequency communication components. These dielectric materials should be co-sintered with highly electric-conducting metal such as silver or copper for high-frequency and thick film process application. Sintering temperature of $Ca(Li_{1/3}Nd_{2/3})_{0.2}Ti_{0.8}]O_{3-{\delta}}$, which has excellent dielectric properties such as ${\varepsilon}_r$ above 40, quality factor ($Q{\cdot}f_0$) above 16,000 GHz, and TCF (temperature coefficient of resonant frequency) of $-20{\sim}-10ppm/^{\circ}C$, is reported as high as $1,175^{\circ}C$, so it could not be co-sintered with silver or copper. Therefore in this study, low-temperature melting glasses of Zn-B-O and Zn-B-Si-O systems were added to $Ca[(Li_{1/3}Nb_{2/3})_{0.8}Ti_{0.2}]O_{3-{\delta}}$ to lower its sintering temperature under $900^{\circ}C$ without losing excellency of dielectric properties. With 15 weight % of Zn-B-Si-O glass and sintered at $875^{\circ}C$, specimen showed density of $4.11g/cm^3$, ${\varepsilon}_r$ of 40.1, $Q{\cdot}f_0$ of 4,869 GHz, and TCF of $-5.9ppm/^{\circ}C$. With 15 weight % of Zn-B-O glass and sintered at $875^{\circ}C$, specimen showed density of $4.14g/cm^3$, ${\varepsilon}_r$ of 40.4, $Q{\cdot}f_0$ of 7,059 GHz, and TCF of $-0.92ppm/^{\circ}C$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.77-77
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• 2009

$Pb(Zr,Ti_O_3$계 세라믹스는 우수한 압전 특성으로 인하여 압전변압기 및 액츄에이터, 센서 등 많은 분야에 응용이 되어져 왔다. 그러나, 최근 들어 $1000^{\circ}C$에서 급속도로 많은 휘발을 하는 PbO는 환경 및 인체에 나쁜 영향을 미칠 뿐 아니라 사용 후의 처리도 어려워 선진국에서는 사용을 제한하거나 줄이고 있는 추세에 있다. 따라서, PbO를 포함하지 않은 무연 (Lead-free)계 압전 세라믹스에 대한 연구가 많은 관심을 끌고 있으며 앞으로는E 장래성 있는 하나의 이슈 분야가 될 것이다. 이러한 Pb-based System 세라믹스를 대체 할 재료로서 $(Bi_{1/2}Na_{1/2})TiO_3$나 Tungsten-Bronze type, $(K_{1/2}Na_{1/2})NbO_3$ 등이 주로 연구가 되고 있다. 특히, alkali niobate를 기초로 한 $(K_{1/2}Na_{1/2})NbO_3(NKN)$은 무연 압전 물질로서 많은 주목을 받고 있다. 그러나, NKN의 주요 성분인 K 의 높은 조해성 때문에 일반적인 고상방법으로는 고 밀도의 세라믹을 얻기 힘들뿐더러 낮은 상전이 온도 때문에 많은 응용에는 제약이 되고 있다. 이러한 세라믹의 단점을 보완하고자 Hot forging, RTGG, SPS 등 과 같이 특수한 소결방법을 사용하여 고밀도의 세라믹을 제작하지만 이 방법들은 제품 대량 생산에 있어 경제적으로나 복잡한 제조과정을 고려할 때 매우 비효율적이라고 판단된다. 그러므로 $BaTiO_3$, $LiTaO_3$, Mg, Ca등을 첨가 시켜 소결을 향상시키고 고밀도를 얻기 위해 많은 연구가 진행 중이다. 따라서 본 연구에서는 Pb-based계의 세라믹스를 대체할 우수한 특성의 세라믹스를 제작하고자 기존의 $(K_{1/2}Na_{1/2})NbO_3(NKN)$세라믹스에서 낮은 용융온도 때문에 소결하기 어려운 $KNbO_3$를 제거한 $NaNbO_3$에 $LiNbO_3$와 $BaTiO_3$를 추가한 $NaLiNbO_3-BaTiO_3$세라믹스에 $K_4CuNb_8O_{23}$(KCN)을 첨가함으로서 이에 따른 압전 및 유전 특성을 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.218-222
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• 2017

In this paper, in order to develop excellent composition ceramics for a piezoelectric energy- harvesting device, we synthesized $0.99(Na_{0.52}\;K_{0.443}\;Li_{0.037})(Nb_{0.883}\;Sb_{0.08}\;Ta_{0.037})O_3$ + $0.01(Sr_{0.95}Ca_{0.05})TiO_3$ + $0.3\;wt%\;Bi_2O_3\;+\;0.3\;wt%\;Fe_2O_3\;+\;0.3\;wt%\;CuO$ (abbreviated as NKN-SCT) ceramics with different sintering times, using the ordinary solid-state reaction method. The effect of sintering time on the microstructure and piezoelectric properties was investigated. The ceramics with the sintering time of 7 h have the optimum values of the piezoelectric constant ($d_{33}$), piezoelectric voltage constant ($g_{33}$), planar piezoelectric coupling coefficient (kp), mechanical quality factor (Qm), and dielectric constant (${\varepsilon}r$): $d_{33}=314[pC/N]$, $g_{33}=20.07[10^{-3}mV/N]$, kp = 0.442, Qm = 93, ${\varepsilon}r=1,768$, all being suitable for a piezoelectric energy-harvesting device.

• 한국지구과학회지
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• 제27권1호
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• pp.49-60
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• 2006

본 연구는 나주지역 하상퇴적물에 대한 지구화학적 특성 연구이다. 이를 위해 1차 수계를 대상으로 139개의 하상퇴적물 시료를 채취하였다. 채취된 시료는 실험실에서 자연 건조시켰으며, XRF, ICP-AES, NAA를 이용하여 화학분석을 실시하였다. 기반암에 따른 지구화학적 특성을 알아보기 위하여, 화강암질편마암 지역, 편암류 지역, 화강암류 지역, 사질암 지역, 응회암 지역, 안산암 지역, 유문암 지역으로 분류하였다. 나주지역 하상퇴적물의 지질집단별 주성분원소 평균함량은 $SiO_2\;58.37{\sim}66.06wt.%,\;Al_2O_3\;13.98{\sim}18.41wt.%,\;Fe_2O_3\;4.09{\sim}6.10wt.%,\;CaO\;0.54{\sim}1.33wt.%,\;MgO\;0.86{\sim}1.34wt.%,\;K_2O\;2.38{\sim}4.01wt.%,\;Na_2O\;0.90{\sim}1.32wt.%,\;TiO_2\;0.82{\sim}1.03wt.%,\;MnO\;0.09{\sim}0.15wt.%,\;P_2O_5\;0.11{\sim}0.18wt.%$이다. 주성분원소의 평균함량 비교에서 $Al_2O_3$와 $K_2O$는 화강암질편마암 지역에서, $Fe_2O_3,\;CaO,\;P_2O_5$는 응회암 지역에서, MgO와 $TiO_2$는 안산암 지역에서, $Na_2O$는 유문암 지역에서 높고, $SiO_2$와 MnO 함량은 사질암 지역에서 약간 높다. 미량성분 및 희토류원소의 지질집단별 평균함량은 $Ba\;1278{\sim}1469ppm,\;Be\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Cu\;18{\sim}25ppm,\;Nb\;25{\sim}37ppm,\;Ni\;16{\sim}25ppm,\;Pb\;21{\sim}28ppm,\;Sr\;83{\sim}155ppm,\;V\;64{\sim}98ppm,\;Zr\;83{\sim}146ppm,\;Li\;32{\sim}45ppm,\;Co\;7.2{\sim}12.7ppm,\;Cr\;37{\sim}76ppm,\;Cs\;4.8{\sim}9.1ppm,\;Hf\;7.5{\sim}25ppm,\;Rb\;88{\sim}178ppm,\;Sc\;7.7{\sim}12.6ppm,\;Zn\;83{\sim}143ppm,\;Pa\;11.3{\sim}37ppm,\;Ce\;69{\sim}206ppm,\;Eu\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Yb\;1.8{\sim}4.4ppm$이다. Pb, Li, Cs, Hf, Rb, Sb, Pa, Ce, Eu, Yb 평균함량은 화강암질편마암 지역에서, Ba, Co, Cr 평균함량은 편암류 지역에서, Nb, Ni, Zr 평균함량은 사질암 지역에서, Sr 평균함량은 응회암 지역에서 높고, Be, Cu, V, Sc, Zn 평균함량은 안산암 지역에서 다른 지질집단에서 보다 높다.

• 자원환경지질
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• 제34권1호
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• pp.55-70
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• 2001

영광-김제 지역에는 두 가지 형의 화강암류가 분포한다. 하나는 NE-SW방향의 광주단층계에 연하여 발달된 정읍, 고창엽리상화강암이고, 다른 하나는 광주단층계의 서편으로 발달괸 변형 되지 않은 김제화강암과 영광화강암이다. $SiO_2$의 함량은 영광화강암은 62.8~74.0% 고창엽리상화강암은 64.5~74.4%, 정읍엽리상화강암은 64.5~70.2% 김제화강암은 63.4~72.0% 으로, 이들 화강암류는 중성암과 산성암 영역에 포함된다. 하커의 변화도에서 $SiO_2$의 증가에 따라 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$, MgO, CaO, $TiO_2$, $P_2O_{5}$, MnO는 감소하는 경향을 보이고 $K_2$O는 증가하는 경향을 보이는데, 이와 같은 결과는 화강암류에서 보이는 정상적인 분화경향을 나타낸다. AFM 삼각도에서 보면 각 화강암류는 칼크 -알칼린계열에 속함을 알 수 있다. 화강암류들을 norm값으로 구분한 Qz-Or-Pl 삼각도와 An-Ab-Or삼각도에 도시해보면, 각각에서 화강섬록암과 화강암의 영역에 도시됨을 알 수 있다. 미량성분은 $SiO_2$의 증가에 따라 Ba, Co, Li, Nb, Zn, Rb는 증가하는 경향을 보여주고, ACF diagram 과 $Na_2O$ vs $K_2O$ 변화도에서 연구지역의 화강암류는 I-type에 속함을 알 수 있다.